學(xué)而優(yōu)教有方第十九章走進(jìn)信息時(shí)代素養(yǎng)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)1.了解人類信息和存儲(chǔ)的發(fā)展歷程。2.了解電話是怎樣把信息傳遞到遠(yuǎn)方的。3.了解電磁波在信息傳遞中的作用。4.知道波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系，可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。5.知道光是電磁波，記住電磁波在真空中的傳播速度。6.了解現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)。7.知道光纖是光載信息傳遞的有限途徑。知識(shí)梳理知識(shí)梳理感受信息電話是利用電信號(hào)將人們的語(yǔ)言從一個(gè)地方傳到另一個(gè)地方的裝置。電話通常由話筒、鍵盤(pán)和聽(tīng)筒組成。話筒能把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，聽(tīng)筒能把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào)。讓信息“飛”起來(lái)1.r射線、X射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、微波和無(wú)線電波都是電磁波。2.醫(yī)生用r射線做腦手術(shù)；用X光片判斷是否骨折；電視機(jī)、空調(diào)等設(shè)備的遙控器都是紅外遙控。3.波速：波傳播的快慢叫波速。電磁波傳播的速度等于光速，即c=3×108m/s。波長(zhǎng)：相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）間的距離（如圖所示）。波長(zhǎng)的單位是米（m）。頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。頻率的單位有赫（Hz）、千赫（kHz）、兆赫（MHz）。換算關(guān)系：1kHz=103Hz；1MHz=103kHz=106Hz。4.電磁波的波速一定（在同種介質(zhì)中），所以電磁波的波長(zhǎng)和頻率成反比。在真空中，電磁波的波速一定，所以電磁波的波長(zhǎng)和頻率成反比。波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越低；反之，波長(zhǎng)越短，頻率越高。踏上信息高速公路1.光纖是傳播光信號(hào)的介質(zhì)，其優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，能減小信號(hào)衰減，適用于遠(yuǎn)距離、大容量傳輸信息。原理是光的多次全反射?？键c(diǎn)突破考點(diǎn)突破考點(diǎn)一電磁波1.2021年2月10日我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器，成功實(shí)現(xiàn)“繞、著、巡”目標(biāo)的第一步，環(huán)繞火星成功?；鹦翘綔y(cè)器與地球之間通過(guò)______（選填“超聲波”或“電磁波”）實(shí)現(xiàn)聯(lián)系；發(fā)射過(guò)程中，火箭攜帶“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器加速升空，以地面為參照物，火箭是______（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的?！敬鸢浮侩姶挪?/p>

運(yùn)動(dòng)

【解析】（1）因電磁波可以在真空中傳播，所以從火星探測(cè)器與地球之間用電磁波傳遞信息；

（2）發(fā)射過(guò)程中，火箭攜帶“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器加速升空，以地面為參照物，火箭位置發(fā)生了改變，所以是運(yùn)動(dòng)的。

故答案為：電磁波；運(yùn)動(dòng)。2.關(guān)于電磁波和現(xiàn)代通信，請(qǐng)判斷下列各表述是否正確。（1）電磁波的頻率越高，在空氣中傳播的速度就越大。

(

)（2）微波不具有能量。

(

)（3）電磁波可以在真空中傳播。

(

)（4）光纖通信具有傳輸信息量大、信號(hào)衰減小等特點(diǎn)。

(

)（5）固定電話的聽(tīng)筒把聲音變成變化的電流。

(

)（6）移動(dòng)電話是靠電磁波傳遞信息的。

(

)（7）微波傳輸時(shí)要靠微波中繼站才能傳輸較大的距離。

(

)（8）衛(wèi)星只能作為傳送電視信號(hào)的中繼站。

(

)【答案】；；；；；；；。

【解析】電磁波的速度與介質(zhì)有關(guān)，與電磁波的頻率無(wú)關(guān)，不同頻率的電磁波在空氣中的傳播速度相同，故錯(cuò)誤；

微波是電磁波的一種，傳播速度與電磁波速度相同，具有能量，故錯(cuò)誤；

電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，故正確；

光纖通信是利用電磁波在光導(dǎo)纖維中反射，實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)?，它具有傳輸信息量大、不受外界電磁?chǎng)干擾和通信質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，故正確；

固定電話的聽(tīng)筒是把變化的電流轉(zhuǎn)化為聲音信號(hào)，是利用電流的磁效應(yīng)工作的，故錯(cuò)誤；

移動(dòng)電話就是靠發(fā)射和接收電磁波來(lái)傳遞信息的，故正確；

因?yàn)槲⒉ɑ旧鲜茄刂本€傳播的，不能沿地球表面繞射，同時(shí)在傳輸過(guò)程中信號(hào)存在衰減等，微波傳輸時(shí)要靠微波中繼站才能傳輸較大的距離，故正確；

衛(wèi)星中繼通訊的應(yīng)用范圍很廣；但衛(wèi)星并不是只能作為傳送電視信號(hào)的中繼站，故錯(cuò)誤；

故答案為：。

分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1.下列用電器使用電磁波工作的是(

)A.電熨斗 B.電風(fēng)扇 C.微波爐 D.洗衣機(jī)【答案】C

【解析】A、電熨斗是利用電流的熱效應(yīng)工作的，不是使用電磁波工作的。

B、電風(fēng)扇是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的，也不是使用電磁波工作的。

C、微波爐是利用微波使食物中的水分子振蕩從而加熱食物的，微波是一種電磁波，故利用了電磁波。

D、洗衣機(jī)主要部件是電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)是利用了通電線圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的原理，不是利用電磁波。

故選：。

2.下列信息存儲(chǔ)介質(zhì)中，保存信息的容量密度最大的是(

)A.竹簡(jiǎn) B.紙 C.錄音磁帶 D.光盤(pán)【答案】D

【解析】解：竹簡(jiǎn)是人們?cè)缙谑褂玫?，不僅笨重，而且容量非常??；紙張對(duì)于我們很熟悉，存儲(chǔ)量也不是很大；錄音磁帶是磁記錄，儲(chǔ)存的信息量較大；光盤(pán)是利用光記錄信息，一張光盤(pán)能容下幾十卷圖書(shū)記錄的信息。

故選：。

3.2019年1月11日，“嫦娥四號(hào)”著陸器與“玉兔二號(hào)”巡視器在“鵲橋”中繼星支持下順利完成兩器互拍，“嫦娥四號(hào)”通過(guò)“鵲橋”中繼星傳回地球“玉免二號(hào)”的照片如圖所示，傳遞圖片資料依靠的是(

)A.超聲波 B.電磁波 C.紅外線 D.次聲波【答案】B

【解析】電磁波可以傳遞信息，“嫦娥四號(hào)”通過(guò)“鵲橋”中繼星傳回地球“玉免二號(hào)”的照片，傳遞圖片資料依靠的是電磁波，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選：。

4.如圖是一款磁懸浮藍(lán)牙音箱，可實(shí)現(xiàn)與手機(jī)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。該產(chǎn)品底座里有一個(gè)電磁鐵，底座通電后，上面的箱體就會(huì)在底座產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下懸浮起來(lái)，下列說(shuō)法不正確的是(

)

A.音箱懸浮利用了同名磁極相互排斥

B.底座通電后能產(chǎn)生磁場(chǎng)，與電動(dòng)機(jī)的工作原理相同

C.音箱懸浮時(shí)在豎直方向受到兩個(gè)力，即重力和磁場(chǎng)的作用力

D.無(wú)線信息傳遞利用的電磁波在空氣中的傳播速度約為【答案】B

【解析】、音箱懸浮利用了同名磁極相互排斥的原理，故A正確；

B、底座通電后能產(chǎn)生磁場(chǎng)是因?yàn)橥妼?dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng)，而電動(dòng)機(jī)的工作原理通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C、音箱懸浮時(shí)處于平衡狀態(tài)受力平衡，它受到豎直向下的重力和豎直向上的磁場(chǎng)的作用力，是一對(duì)平衡力，故C正確；

D、電磁波在空氣中的傳播速度是，故D正確。

故選：。

5.下列關(guān)于電磁波和信息技術(shù)說(shuō)法正確的是(

)A.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是通過(guò)電磁波進(jìn)行定位服務(wù)的

B.由華為主導(dǎo)的5G技術(shù)不是利用電磁波進(jìn)行信息傳輸?shù)?/p>

C.電磁波只能傳遞聲音信號(hào)，不能傳遞圖像信號(hào)

D.手機(jī)話筒的主要作用是把聲音信號(hào)變成恒定電流【答案】A

【解析】、電磁波可以在真空中傳播，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的，故A正確；

B、技術(shù)是利用電磁波進(jìn)行信息傳輸?shù)?，故B錯(cuò)誤；

C、電磁波能傳遞聲音信號(hào)，也能傳遞圖像信號(hào)，故C錯(cuò)誤；

D、話筒的作用是把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成變化的電流，故D錯(cuò)誤。

故選：。題組B能力提升練6.下列設(shè)備的運(yùn)行與電磁波無(wú)關(guān)的是(

)A.醫(yī)院里，醫(yī)生利用B超可觀察到母體內(nèi)的嬰兒情況

B.“嫦娥一號(hào)”接收地面指揮中心的運(yùn)行指令實(shí)現(xiàn)變軌而奔向月球

C.汽車(chē)上安裝有GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))以確定行駛路線和距離

D.在汶川大地震發(fā)生后救災(zāi)人員利用衛(wèi)星電話恢復(fù)了與外界的通訊聯(lián)系【答案】A

【解析】解：電磁波對(duì)胎兒有副作用，所以醫(yī)院里利用超聲來(lái)檢查病情和檢查胎兒在母體中的情況。月球上是真空、衛(wèi)星所在的太空沒(méi)有介質(zhì)，聲在這樣的環(huán)境中都無(wú)法傳播，都采用電磁波在傳遞信息。故選：。

7.關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.醫(yī)院內(nèi)常利用紅外線滅菌

B.5G通訊主要利用超聲波傳遞信息

C.電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息

D.手機(jī)在通話時(shí)涉及到的波既有電磁波又有聲波【答案】D

【解析】A、紫外線的常見(jiàn)應(yīng)用：消毒、使熒光物質(zhì)發(fā)光；故A錯(cuò)誤。

B、5G通信是用電磁波傳遞信息；故B錯(cuò)誤。

C、電磁波與聲波都能傳遞信息與能量；故C錯(cuò)誤。

D、手機(jī)把信息的傳遞給對(duì)方的時(shí)候是利用電磁波，但是手機(jī)內(nèi)部需要把聲信號(hào)先轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；故D正確。

故選：D。

8.光纖是傳播光的器件，其優(yōu)點(diǎn)是________強(qiáng)，能減少信號(hào)______，適用于_________傳輸信息?！敬鸢浮靠垢蓴_能力；衰減；遠(yuǎn)距離、大容量

【解析】光纖通信中使用的導(dǎo)線是光導(dǎo)纖維，光在光導(dǎo)纖維中經(jīng)多次反射向前傳播，光纖通信具有傳輸信息容量大，光能損耗小、抗干擾能力、能減小信號(hào)衰減等優(yōu)點(diǎn)，適合遠(yuǎn)距離傳輸信息。

故答案為：抗干擾能力；衰減；遠(yuǎn)距離、大容量。題組C培優(yōu)拔尖練9.如圖所示是我國(guó)首臺(tái)5G氫燃料無(wú)人駕駛拖拉機(jī)，它依托5G網(wǎng)絡(luò)通過(guò)______(填“超聲波”或“電磁波”)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，采用氫燃料提供動(dòng)力是因?yàn)闅涞腳_____(填“比熱容”或“熱值”)大